Caractérisation des propriétés géomécaniques des barricades rocheuses et des chantiers miniers remblayés en vue de leur analyse de stabilité

Le remblai en pâte cimenté (RPC) est une technologie qui gagne en popularité mondialement, particulièrement dans les dix dernières années. En effet, le remblayage permet d'entreposer de larges quantités de résidus miniers (jusqu'à 50%); ce qui a pour effet de limiter l'empreinte écologique des parcs à résidus en surface. Avant le début du remblayage, une barricade de stériles est construite dans le point de soutirage pour éventuellement retenir le RPC qui sera coulé dans le chantier souterrain. Les chantiers remblayés permettent ensuite de réduire les contraintes du massif rocheux en diminuant la convergence des murs, diminuant l'activité sismique en plus d'optimiser les procédés d'extraction de minerai. Cet entreposage de résidus miniers, très avantageux sur de multiples plans, amène en contrepartie des défis géotechniques importants. L'un de ceux-ci est la construction des barricades qui doivent demeurer sécuritaire tout au long du processus de remblayage pour les travailleurs, l'opération et la machinerie. Les barricades peuvent être construites avec du bois, du béton, des briques ou du béton projeté mais ces méthodes, quoique de grandes capacités géotechniques, sont dispendieuses et/ou complexes.

Abstract

Cemented paste backfill (CPB) technology is increasingly used in many mines worldwide and has become popular over the last decade. Indeed, backfilling allows underground storage of a large amount of tailings (up to 50%) which in turn decreases surface tailings storage facility (TSF) management, thereby reducing environmental impacts and ecological footprint. During the process of open stope filling, a barricade is constructed to retain the backfill and prevent its spill. Backfilled stopes can decrease the rock mass stress level by reducing wall convergence, help attenuating underground seismic activity and optimizing ore extraction. However, this underground storage of tailings as CPB comes with some geotechnical challenges. One of the major challenges is the construction of barricades that are unavoidable to ensure the safety of all the mine workers and the equipment during the whole process of backfilling. Wood, concrete, bricks and reinforced shotcrete barricades are high strength structures but are difficult to build and expensive. In Quebec mines, muck barricades made of development waste rocks are widely used as retaining structures located in extraction draw points. This type of barricade is cheaper than the other types of barricade. This work presents a vast literature review of all the measurement of horizontal and vertical pressure taken in stope backfilled with cemented paste.